自行车碳纤维前叉成型方法与流程

本发明涉及一种前叉成型方法，尤其涉及一种自行车碳纤维前叉成型方法。

背景技术：

自行车的种类多样，包括公路自行车、山地自行车、电动自行车以及电动三轮车等，随着人们环保意识的不断提高以及电动车技术的不断发展和成熟，电动自行车、电动三轮车已经成为人们出行的主要交通工具，山地自行车和公路自行车等功能性较强的自行车也越来越受到人们的喜爱。

其中，在自行车中，离不开前叉制造工艺。而目前，在现有的自行车碳纤维前叉的制造过程中，由于自行车碳纤维前叉包含两对称布置的叉脚段及由两叉脚段汇合延伸的汇合段，叉脚段和汇合段为中空的结构，故在风压成型时，需要使得到独立对齐的第一风管和第二风管，且第一风管和第二风管两者的风压必须保证一致，若有偏差，则导致风管过渡延伸而造成漏风，从而造成产品报废。

因此，急需要一种在成型过程中通过保护风管去降低复材产品的漏风报废概率和提高产品制程稳定性的自行车碳纤维前叉成型方法来克服上述的缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种在成型过程中通过保护风管去降低复材产品的漏风报废概率和提高产品制程稳定性的自行车碳纤维前叉成型方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种自行车碳纤维前叉成型方法，包括步骤有：(1)提供第一风管、第二风管、碳纤维纱片、隔板及中空的3d芯轴，3d芯轴具有两叉脚段及由两叉脚段汇合延伸的汇合段，汇合段在开始位置的中心处具有沿汇合延伸的方向逐渐缩小的凹槽，将隔板置于凹槽中，将第一风管穿置于汇合段和一叉脚段中，将第二风管穿置于汇合段和另一叉脚段中，将碳纤维纱片包于3d芯轴上，以形成预型件；(2)将预型件放置于风压成型模具中；(3)往第一风管和第二风管吹气，由风压成型模具对预型件加热固化，从而得到自行车碳纤维前叉。

较佳地，将汇合段用于围出凹槽的轮廓做成弧形平滑过渡。

较佳地，在步骤(3)后，还包括将第一风管和第二风管从自行车碳纤维前叉抽出的步骤。

较佳地，在步骤(1)前，还包括3d芯轴成型步骤，该成型步骤包含：提供仿形铝坯，于仿形铝坯上包上无纺布，并使无纺布与仿形铝坯捆扎在一起，然后对捆扎在一起的无纺布和仿形铝坯进行加热烘干，再将仿形铝坯取出，使处理后的无纺布形成3d芯轴。

较佳地，使用聚丙烯捆扎带将无纺布和仿形铝坯捆扎在一起；在仿形铝坯上包上无纺布前，先在仿形铝坯上包上一隔膜；在无纺布与仿形铝坯捆扎之前，先在无纺布上包上另一隔膜。

较佳地，汇合段还具有沿汇合延伸的方向布置且与凹槽相通的连通槽，隔板还沿汇合延伸的方向伸置连通槽。

较佳地，在步骤(1)中，3d芯轴由中空的第一3d芯轴和第二3d芯轴拼装构成，第一3d芯轴和第二3d芯轴两者在拼装接合处形成汇合段，隔板夹于第一3d芯轴和第二3d芯轴两者之间且置于凹槽中，第一风管穿置于第一3d芯轴中，第二风管穿置于第二3d芯轴中。

较佳地，第一3d芯轴成型步骤是：提供仿形铝坯，于仿形铝坯上包上无纺布，并使无纺布与仿形铝坯捆扎在一起，然后对捆扎在一起的无纺布和仿形铝坯进行加热烘干，再将仿形铝坯取出，使处理后的无纺布形成第一3d芯轴。

较佳地，第二3d芯轴成型步骤是：提供仿形铝坯，于仿形铝坯上包上无纺布，并使无纺布与仿形铝坯捆扎在一起，然后对捆扎在一起的无纺布和仿形铝坯进行加热烘干，再将仿形铝坯取出，使处理后的无纺布形成第二3d芯轴。

较佳地，使用聚丙烯捆扎带将无纺布和仿形铝坯捆扎在一起；在无纺布与仿形铝坯捆扎前，先在仿形铝坯上包上一隔膜；在无纺布与仿形铝坯捆扎之前，先在无纺布上包上另一隔膜。

与现有技术相比，通过提供3d芯轴和隔板，3d芯轴之汇合段在开始位置的中心处具有沿汇合延伸的方向逐渐缩小的凹槽，隔板置于凹槽中，用于顶住第一风管和第二风管，使得第一风管和第二风管在汇合段用于围出凹槽的位置处平顺展开，保护第一风管和第二风管，避免漏风的风险，从而降低复材产品的漏风报废概率；同时，避免第一风管和第二风管两者的风压不对等而造成产品内折和纱片不顺，因而提高产品制程稳定性；再者，在成型所得到的自行车碳纤维前叉中，隔板已是它的一部分，故隔板的增加可以提升物性，从而增强产品的安全性隔板的增加可以提升物性，从而增强产品的安全性。

附图说明

图1是本发明的自车行碳纤维前叉成型方法的流程图。

图2是本发明的自车行碳纤维前叉成型方法中一实施方式的预型件被其对称中心平面剖切后的内部结构示意图。

图3是图2在隐藏隔板及碳纤维纱片后的结构示意图。

图4是本发明的自车行碳纤维前叉成型方法中另一实施方式的预型件被其对称中心平面剖切后的内部结构示意图。

图5是图4在隐藏碳纤维纱片后的结构示意图。

图6是本发明的自车行碳纤维前叉成型方法中又一实施方式的预型件被其对称中心平面剖切后的内部结构示意图。

图7是图6在隐藏碳纤维纱片后的结构示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

请参阅图1至图3，本发明的自行车碳纤维前叉成型方法包括如下步骤：

s001、提供第一风管10、第二风管20、碳纤维纱片30、隔板40及中空的3d芯轴50，3d芯轴50具有两叉脚段50a及由两叉脚段50a汇合延伸的汇合段50b，汇合段50b在开始位置的中心处具有沿汇合延伸的方向(即箭头a所指)逐渐缩小的凹槽50c，较优的是，将汇合段50b用于围出凹槽50c的轮廓51做成弧形平滑过渡，以便于汇合段50b中的第一风管10和第二风管20平顺展伸，状态见图3所示；将隔板40置于凹槽50c中，状态见图2所示；将第一风管10穿置于汇合段50b和一叉脚段50a中，将第二风管20穿置于汇合段50b和另一叉脚段50a中，将碳纤维纱片30包于3d芯轴50上，以形成预型件50，状态见图2所示。具体地，在步骤s001前，还包括3d芯轴50成型步骤，该成型步骤包含：提供仿形铝坯，于仿形铝坯上包上无纺布，并使无纺布与仿形铝坯捆扎在一起，然后对捆扎在一起的无纺布和仿形铝坯进行加热烘干，再将仿形铝坯取出，使处理后的无纺布形成3d芯轴50，以确保3d芯轴50制造可靠性；较优的是，使用聚丙烯捆扎带将无纺布和仿形铝坯捆扎在一起，以借助聚丙烯捆扎带在加热烘干时产生收缩，从而使得聚丙烯捆扎带将无纺布与仿形铝坯捆扎得更紧，因而使得成型出来的3d芯轴50的效果更好；另，在仿形铝坯上包上无纺布前，先在仿形铝坯上包上一隔膜，在无纺布与仿形铝坯捆扎之前，先在无纺布上包上另一隔膜，这样便于仿形铝坯在取出过程中与3d芯轴50分离，但不以此为限。

s002、将预型件50放置于风压成型模具中；具体地，在图2中，在预型件50放置于风压成型模具中前，先在预型件50上套装有碳环70，再与碳环70一起放入风压成型模具中，但不以此为限。

以及s003、往第一风管10和第二风管20吹气，以使得预型件50与风压成型模具紧密贴合，由风压成型模具对预型件50加热固化，从而得到自行车碳纤维前叉；具体地，在步骤s003后，还包括将第一风管10和第二风管20从自行车碳纤维前叉抽出的步骤，但不以此为限。

请参阅图4和图5，展示了本发明的自行车碳纤维前叉成型方法的步骤s001中的预型件的另一结构，该预型件50与图2所示的预型件50的结构有些不同，具体是：在图5中，汇合段50b还具有沿汇合延伸的方向布置且与凹槽50c相通的连通槽50d，对应地，隔板40还沿汇合延伸的方向伸置连通槽50d，以最大限度地提升物性和产品的安全性。而于图2中，其汇合段50b只具有凹槽50c，对应地，隔板40的长度相对缩小。

请参阅图6和图7，展示了本发明的自行车碳纤维前叉成型方法的步骤s001中的预型件的又一结构，该预型件60与图2所示的预型件50的结构不同，具体是：在图6中，3d芯轴60由中空的第一3d芯轴60a和第二3d芯轴60b拼装构成，第一3d芯轴60a和第二3d芯轴60b两者在拼装接合处形成汇合段，隔板40`夹于第一3d芯轴60a和第二3d芯轴60b两者之间且置于凹槽40`中，较优的是，隔板40`还沿汇合延伸的方向伸出第一3d芯轴60a和第二3d芯轴60b，状态见图7所示；第一风管10穿置于第一3d芯轴60a中，第二风管20穿置于第二3d芯轴60b中，由隔板40`将第一3d芯轴60和第二3d芯轴60隔开。另，在图7中，将汇合段用于围出凹槽60c的轮廓61做成弧形平滑过渡。

而于图2中，3d芯轴50为一体的，即不包含第一3d芯轴60a和第二3d芯轴60b，另，隔板40只置于3d芯轴50所具有的凹槽40中。

其中，当3d芯轴60包含第一3d芯轴60a和第二3d芯轴60b时，此时的第一3d芯轴60a成型步骤是：提供仿形铝坯，于仿形铝坯上包上无纺布，并使无纺布与仿形铝坯捆扎在一起，然后对捆扎在一起的无纺布和仿形铝坯进行加热烘干，再将仿形铝坯取出，使处理后的无纺布形成第一3d芯轴60a，以确保第一3d芯轴60a制造可靠性；较优的是，使用聚丙烯捆扎带将无纺布和仿形铝坯捆扎在一起，以使得聚丙烯捆扎带在加热烘干时产生收缩，从而使得聚丙烯捆扎带将无纺布与仿形铝坯捆扎得更紧，因而使得成型出来的第一3d芯轴60a的效果更好；另，在仿形铝坯上包上无纺布前，先在仿形铝坯上包上一隔膜，在无纺布与仿形铝坯捆扎之前，先在无纺布上包上另一隔膜，这样便于仿形铝坯在取出过程中与第一3d芯轴60a分离，但不以此为限。

同理，第二3d芯轴60b成型步骤是：提供仿形铝坯，于仿形铝坯上包上无纺布，并使无纺布与仿形铝坯捆扎在一起，然后对捆扎在一起的无纺布和仿形铝坯进行加热烘干，再将仿形铝坯取出，使处理后的无纺布形成第二3d芯轴60b，以确保第二3d芯轴60b制造可靠性；较优的是，使用聚丙烯捆扎带将无纺布和仿形铝坯捆扎在一起，以使得聚丙烯捆扎带在加热烘干时产生收缩，从而使得聚丙烯捆扎带将无纺布与仿形铝坯捆扎得更紧，因而使得成型出来的第二3d芯轴60b的效果更好；另，在无纺布与仿形铝坯捆扎前，先在仿形铝坯上包上一隔膜，在无纺布与仿形铝坯捆扎之前，先在无纺布上包上另一隔膜，这样便于仿形铝坯在取出过程中与第二3d芯轴60b与仿形钻坯的分离，但不以此为限。

与现有技术相比，通过提供3d芯轴50(60)和隔板40(40`)，3d芯轴50(60)之汇合段在开始位置的中心处具有沿汇合延伸的方向逐渐缩小的凹槽50c(60c)，隔板40(40`)置于凹槽50c(60c)中，用于顶住第一风管10和第二风管20，使得第一风管10和第二风管20在汇合段用于围出凹槽50c(60c)的位置处平顺展开，保护第一风管10和第二风管20，避免漏风的风险，从而降低复材产品的漏风报废概率；同时，避免第一风管10和第二风管20两者的风压不对等而造成产品内折和纱片不顺，因而提高产品制程稳定性；再者，在成型所得到的自行车碳纤维前叉中，隔板40(40`)已是它的一部分，故隔板40(40`)的增加可以提升物性，从而增强产品的安全性。

需要说明的是，在图2至图7中，第一风管10和第二风管20两者的两端各伸出预型件50(60)，第一风管10和第二风管10于汇合段50b内彼此并排，例如图3所示的紧贴并排，或图7所示的彼此隔开并排；另，第一风管10和第二风管20为薄膜管，第一风管10和第二风管20的结构是本领域所熟知的。此外，风压成型模具的成型原理也是本领域所熟知的，故在此不再赘述。

上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。